young不等式的证明思路
赫尔德不等式满足的条件?
赫尔德不等式满足的条件?
赫尔德不等式有许多证明,主要的想法是杨氏不等式。
如果||f||p 0,那么f在μ-几乎处处为零,且乘积fg在μ-几乎处处为零,因此赫尔德不等式的左端为零。如果||g||q0也是这样。因此,我们可以假设||f||pgt0且||g||qgt0。
如果||f||p ∞或||g||q∞,那么不等式的右端为无穷大。因此,我们可以假设||f||p和||g||q位于(0,∞)内。
如果p ∞且q 1,那么几乎处处有|fg| ≤ ||f||∞|g|,不等式就可以从勒贝格积分的单调性推出。对于p1和q∞,情况也类似。因此,我们还可以假设p,q∈ (1,∞)。
分别用f和g除||f||p||g||q,我们可以假设:
我们现在使用杨氏不等式:
对于所有非负的a和b,当且仅当时 等式成立。
因此:
两边积分,得:.
这便证明了赫尔德不等式。
在p∈ (1,∞)和||f||p ||g||q 1的假设下,等式成立当且仅当几乎处处有 。更一般地,如果||f||p和||g||q位于(0,∞)内,那么赫尔德不等式变为等式,当且仅当存在α,βgt0(即α ||g||q且β ||f||p),使得: μ-几乎处处(*)
||f||p 0的情况对应于(*)中的β0。||g||q的情况对应于(*)中的α0。
什么是数学不等式?
一般地,用纯粹的大于号“gt”、小于号“lt”连接的不等式称为严格不等式,用不小于号(大于或等于号)“≥”、不大于号(小于或等于号)“≤”连接的不等式称为非严格不等式,或称广义不等式。总的来说,用不等号(lt,gt,≥,≤,≠)连接的式子叫做不等式。
通常不等式中的数是实数,字母也代表实数,不等式的一般形式为F(x,y,……,z)≤G(x,y,……,z )(其中不等号也可以为lt,≤,≥,gt 中某一个),两边的解析式的公共定义域称为不等式的定义域,不等式既可以表达一个命题,也可以表示一个问题。